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１．遺伝子とは何だろう？
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１．遺伝子とは何だろう？ 遺伝情報を持っている因子＝遺伝子 遺伝子 生命体 牛乳 150mL 98円 0110 1000 1101 1
バーコード ♪ ♪ ♪ 音階 音色 調子 ＣＤ 遺伝子 生命体
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遺伝子はどこにある？ 遺伝子はどんな物質？ 遺伝子の情報をどのように読みとるか？ CTAGAGAACT 暗号解読 アミノ酸・蛋白質 遺伝子の数は？ 遺伝子の長さは？
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GATCATTCCGATACTTT….. 翻訳（解読）
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(T) (T)
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クラゲ発光タンパクの遺伝子を マウスに入れる 遺伝暗号表は全ての生物で共通
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２．遺伝子を操作する
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（有性生殖）
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パーティクルガン（遺伝子銃）装置
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３．何のための遺伝子操作か
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未 来 現 在 バイオテクノロジー 循環型社会 食糧問題 人口爆発 環境破壊 経済成長型社会 「自然環境」 生物の持つ機能を解析
未 来 バイオテクノロジー 循環型社会 生物の持つ機能を解析 「自然環境」 「世代間の公平」 人間社会へ有効活用 「生活の質」 持続可能な環境、 社会の実現 2 現 在 食糧問題 人口爆発 環境破壊 経済成長型社会
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穀類の年間生産量：１８億ｔ 一人当たりの穀類の年間必要量：２５０ｋｇ １８億ｔ÷２５０ｋｇ＝７２億(人） ＊５０％は家畜の飼料として消費、その効率は１／７以下。 肉類を摂ることで最大でも５０億人が限度
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現在の全人口のエネルギー消費量：９０億ｔ 健康を維持できる１人当たりのエネルギー必要量：１５００ｋｇ 全エネルギーを５０億ｔに抑えると ５０億ｔ÷１５００ｋｇ＝３３億(人）
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どんな遺伝子組換え植物が考えられるか？ 環境修復 花卉・ 緑化 木材・パルプ・ 食料・ 繊維 飼料 有用物質生産 エネルギー
品質改善・付加価値 光合成能 医薬品 二次代謝 環境ストレス耐性・多収量 耐乾燥性、耐塩性、 耐病性作物 環境修復・浄化 低環境負荷
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遺伝子組換えによる育種の課題 1. Food Security 2. 成分改変 (Molecular 'Pharming'）
人口問題； 90億人（2050年） 育種、栽培法、人口制御、食糧分配、農地拡大、土壌の荒廃防止 食糧不足→食糧増産（ストレス解除） 除草剤耐性作物の獲得 病気抵抗性の作物獲得 生物ストレス：宿主（農作物）ー病原菌との関係 塩害抵抗性の作物獲得 非生物ストレス 2. 成分改変 (Molecular 'Pharming'） 高付加価値の食糧、機能性食品 利用者の利便から消費者の利便へ 糖質代謝 リグニン 低アレルゲン 経口ワクチン 例）コメ； 30億人 生物/非生物ストレス ２億 t/年 ロス 3. 環境浄化 (ファイトリメディエーション）
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生物ストレス 非生物ストレス オゾン ウイルス 気温 害虫 細菌 冠水 カビ 乾燥 線虫 塩分 雑草
理想生産高 平均生産高 平均損失高(kg/ha) 作物種 (kg/ha) (kg/ha) 生物 非生物 ﾄｳﾓﾛｺｼ 19,300 4,600 1,952 12,700 小麦 14,500 1, ,900 大豆 7,390 1, ,120 ソルガム 20,100 2,830 1,051 16,200 オート麦 10,600 1, ,960
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遺伝子組換え植物の安全性確認状況（食品）
(2008年8月現在) 害虫抵 抗性 除草剤 耐性 ダイズ ５ ４ １ テンサイ ３ ３ トウモロコシ ３６ ３０ ２８ ２ ナタネ １５ １５ ２ ワタ １８ １２ １５ 高リシン 産生 高オレイ ン酸産生 計 ８８ ５０ ３４ ４０ １ ２ ２ アルファルファ ３ ３ ジャガイモ ８ ８ ６ ウイルス 抵抗性 品種数 稔性
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４．遺伝子組換え植物の具体例
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葉緑体 核 除草剤 ＜除草剤の働く仕組み＞ EPSPS ミトコンドリア フォスフォエノールピルビン酸 ブドウ糖 ピルビン酸 クエン酸回路
シキミ酸 EPSPS グリフォサート 葉緑体 核 トレオニン チロシン フェニルアラニン EPSPS遺伝子 除草剤 ＜除草剤の働く仕組み＞
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大腸菌 除草剤 酵素機能は正常 除草剤には耐性 生き残る突然変異体が現れる 死滅 正常型EPSPS 変異型EPSPS EPSPS遺伝子
グリフォサート EPSPS遺伝子（変異型） 変異型EPSPS 酵素機能は正常 除草剤には耐性 除草剤 生き残る突然変異体が現れる 死滅
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核 葉緑体 EPSPS 変異型EPSPS フォスフォエノールピルビン酸 ブドウ糖 ピルビン酸 クエン酸回路 シキミ酸 グリフォサート
ミトコンドリア 変異型EPSPS 葉緑体 核 トレオニン チロシン フェニルアラニン EPSPS遺伝子 EPSPS遺伝子（変異型）
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ゴールデンライス（ビタミンＡ強化米）の例
ビタミンＡの欠乏は夜盲症や栄養失調を起こす。発展途上国では、多数の子供がこれにより死亡している。 通常のイネにビタミンＡを合成する酵素の遺伝子を遺伝子操作により組み込んだもの
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５．遺伝子組換え食品
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日本の大豆の自給率は、約５％ 大豆総消費量のうち７５％は、製油用(サラダ油など） １０％は、食用(味噌、醤油、豆腐など）
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農林水産省技術会議事務局安全課の基本的考え方
1．遺伝子組換え技術は大きな可能性を秘めています。 2．環境や健康等に与える影響について十分な評価を行 うことが重要です。 3．消費者の関心を的確に応え、情報提供に努めていくこ ととしています。
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